目 錄

5.1 先張法

5.2 後張法

5.3無粘結預應力混凝土施工

概述

一、預應力的概念

普通鋼筋混凝土的抗拉極限應變隻有0.0001~0.0015，在正常使用條件下受拉區混凝土特别容易開裂。要使混凝土不開裂，受拉鋼筋的應力隻能達到30Mpa:對允許出現裂縫的構件，當裂縫寬度限制在0.2~0.3mm時，受拉鋼筋的應力也隻能達到200Mpa左右，為了克服普通鋼筋混凝土過早出現裂縫和鋼筋不能充分發揮其作用這一矛盾，人們創造了對混凝土施加預應力的方法，即在結構或構件受拉區域，通過對鋼筋進行張拉後将鋼筋的回彈力施加給混凝土，使混凝土受到一個預壓應力，産生一定的壓縮變形。當該構件受力後，受拉區混凝土的拉伸變形，首先與壓縮變形抵消，然後随着外力的增加，混凝土才逐漸被拉伸，這樣一來明顯推遲了裂縫出現時間。

二、預應力工程的特點

1、更能發揮材料的效能;節約材料:鋼材40-50%、砼20-40%。

2、抗裂性好，剛度大，耐久性好;

3、構件截面尺寸較小，重量較輕;

4、降低造價:

5、預制裝配化程度高。

三、預應力鋼筋的種類

1、鋼絞線 2、高強度鋼絲

3、熱處理鋼筋 4、精紮螺紋鋼筋

5、冷拉鋼筋 6、冷拔低碳鋼絲

四、對砼的要求:

在預應力混凝土結構中，一般要求混凝土的強度等級不低于C30。當采用碳素鋼絲、鋼絞線、V級鋼筋(熱處理)作預應力鋼筋時，混凝土的強度等級不低于C40。目前，在一些重要的預應力混凝土結構中，已開始采用C50-C60的高強混凝土，并逐步向更高強度等級的混凝土發展。

五、預應力的施加方法

先張法、後張法，電張法和自張法(膨脹水泥膨脹使鋼筋伸長）。

5.1 先張法施工

• 施工工藝:張拉鋼筋--臨時固定--澆砼-養護--放松鋼筋

• 先張法:台座法、機組流水法

• 适用範圍:中、小型構件，

• 樓屋面闆，中、小吊車梁。

• 特點:預應力由摩阻力傳遞

5.1.2先張法施工設備

(一)台座

台座是先張法施工張拉和臨時固定預應力筋的支撐結構，它承受預應力筋的全部張拉力，因此要具有足夠的強度、剛度和穩定性。台座按照構造形式不同，可分為墩式台座和槽式台座

1、墩式台座

墩式台座主要由台墩、台面和橫梁組成，适用于張拉空心闆、平闆等構件。目前常用的墩式台座是用現澆鋼筋混凝土制成的，由台墩與台面共同受力。

2.槽式台座

槽式台座主要由端柱、磚牆、上橫梁、下橫梁、傳力柱及柱墊等組成。其中，端柱和傳力柱是主要受力結構，采用鋼筋混凝土制成;磚牆一般為一磚厚，起擋土作用，同時又是蒸汽養護的保溫側牆。槽式台座适用于張拉噸位較大的構件，如吊車梁等。

台座設計應進行:抗傾震穩定性驗算

抗滑移驗算

強度驗算。

(1)抗傾覆穩定性驗算

K0=M1/M≥1.50

M:傾覆力矩 M1:抗傾覆力矩 忽略土壓力(2)抗側移驗算:

K0=抵抗作用力/張拉力≥1.3

(3)強度驗算:傳力墩按鋼筋砼結構計算方法。

5.1.3先張法施工工藝

先張法施工工藝的流程圖

下面主要介紹預應力筋鋪設、預應力筋張拉、混凝土澆築與養護、預應力筋放張等工序。

■1、預應力筋的鋪設和張拉

用控制應力ócon來控制， ócon太少，預應力不明顯。預應力大，抗裂性好。

當 ócon太大時，預應力處于高應力狀态，構件出現裂縫時的荷載接近破壞荷載，即 ós——ó6安全儲備低，破壞前無明顯預兆，工程不允許。

當 ócon太小，砼徐變、收縮變形等産生的預應力損失也較大，預應力不明顯。

為克服預應力損失--超張拉方法。

2.張拉程序:

(1) 0-105% ócon2min ócon

(2) 0-103% ócon(多用)

法(1)可加快鋼筋松弛早期發展，以減少松弛的預應力損失150%;

法(2)可彌補預應力松弛引起的預應力損失和設計中遇見不到的預應力損失。張拉伸長值ΔL:ΔL=PL/Ap*Es

3、砼的澆築與養護

克服砼因收縮、徐變和溫度差産生的預應力損失。

補充：預應力筋的張拉方法

對于曲線預應力筋和長度大于24m的直線預應力筋，應采用兩端同時張拉的方法;長度等于或小于24m的直線預應力筋，可一端張拉，但張拉端宜分别設置在構件兩端。

對預埋波紋管孔道曲線預應力筋和長度大于30m的直線預應力筋宜在兩端張拉，長度等于或小于30m的直線預應力筋可在一端張拉。

安裝張拉設備時，對于直線預應力筋，應使張拉力的作用線與孔道中心線重合:對于曲線預應力筋，應使張控力的作用線與孔道中心線末端的切線方向重合。在張拉構件的兩端應設置保護裝置，如用麻袋、草包裝士築成土牆，以防止螺帽滑脫、鋼筋斷襲飛出傷入:

在張拉操作中，預應力筋兩端嚴禁站人，操作人員應該站在側面工作。

預應力損失

• (1)松馳變形
• (2)砼收縮徐變
• (3)錨具變形
• (4)磨擦損失
• (5)重叠澆注損失:
• 由于上層對下層之約束，應自上而下加大控制應力。

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